从10μm到45nm！英特尔CPU工艺发展史

● 塑造经典—180nm直接跨入130nm时期

    此前，芯片制造工艺的更新换代是以3年为一周期，但Intel率先将此周期缩短为2年。我们可以从发现，Intel公司在1995年实现了0.35微米工艺量产，1997年便已推出0.25微米产品，1999年又推出了0.18微米工艺，而2001年则实现0.13微米产品的量产。虽然0.18微米（180nm）工艺不如0.13微米工艺那么锋芒毕露，但也不容忽视。

    采用0.18微米工艺的处理器主要有Pentium Ⅲ（Coppermine核心）、Pentium 4（Willamette核心）等产品。其中Coppermine（铜矿）核心的Pentium Ⅲ集成了950万个晶体管，主频为500MHz～1GHz，核心电压1.65V，制程从0.25微米转向0.18微米，片内集成256KB全速二级缓存，系统总线频率有100MHz和133MHz两种。

P4处理器的来临将工艺缩小为0.18微米

    当然，采用0.18微米工艺的处理器还有Pentium 4处理器的开山之作——性能平平的Willamette，它集成了4200万个晶体管，主频为1.3GHz～2GHz，采用0.18微米铝布线工艺，二级缓存为256KB，外频为100MHz，FSB（前端总线）为400MHz，核心电压为1.75v，Willamette核心的产品有Socket 423/478两种接口。

    随着时间的推移，正如摩尔定律所说，制造工艺的进步无可阻挡，CPU在经历了180nm工艺后，在2001年直接杀入了130nm时代。与0.18微米工艺相比，新的0.13微米（130nm）工艺的氧化层可减少30%以上，工作电压可达到更低，芯片面积更小。每块芯片的成本将因此大幅下滑，这对提升处理器/显示芯片的价格竞争力大有裨益，芯片使用0.13微米取代0.18微米工艺便势如破竹，成为了芯片制造界历史上一次重大的变革。

    0.13微米工艺孕育了多款主流的处理器，其中Intel主要有Tualatin系列（Pentium Ⅲ-S及Celeron Ⅲ）、Northwood系列（Pentium 4 A/B/C、Celeron 4）等产品。

    在0.13微米工艺的帮助下，Intel推出了性能非常出色的Tualatin（图拉丁）Pentium Ⅲ。作为Intel在Socket 370架构上的“绝唱”，Tualatin核心处理器的电压降至1.5V左右，主频范围在1GHz～1.4GHz，二级缓存有512KB（Pentium Ⅲ-S）和256KB（Pentium Ⅲ和赛扬），可超频性很强。凭借先进的制程，Tualatin核心Pentium Ⅲ的性能甚至超过了0.18微米的Pentium 4。Pentium 4C也是0.13微米时代的强者，其最大特点是支持800MHz前端总线，集成了5500万个晶体管，支持HT超线程技术，其较低的功耗和较高的性价比曾一度让人怀疑Pentium 4E（Prescott）是否有必要推出。